模具钢加工(模具钢加工设备有哪些)
今天给各位分享模具钢加工的知识,其中也会对模具钢加工设备有哪些进行解释,现在开始吧!
钢模具加工流程有哪些-钢模具加工基本流程
钢模具加工流程有哪些-钢模具加工基本流程
模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。下面,我为大家分享钢模具加工基本流程,希望对大家有所帮助!
锻造
V3N钢含有大量的一次碳化物和二次碳化物,若保留在淬火组织中,将急剧降低模具所有寿命。只有通过对原材料改锻,击碎碳化物,才能使其呈细小、均匀的形貌分布于钢基体,提高整体力学性能。
V3N钢导热性差,锻坯加热时应充分预热,始锻温度1170℃,终锻温度950℃,设备可采用250kg(小件)和400kg空气锤,开始采用轻锤快打,中间用重锤打,最后慢打轻打,锻后于石棉粉箱中缓冷取出后即进行退火处理。
锻后退火
可采用等温退火或普通860 oC退火4小时. 机械加工锻后硬度较高,采用等温或普通退火后,机加可顺利进行,淬火后因工硬度较高,故工件成型磨削难度较大,可采用镨铌刚玉加铬制作的砂轮进行磨削。
热处理工艺
V3N钢在1220~1230℃淬火时,由于存在未熔碳化物,硬度偏低,系淬火温度不足;在1260~1270℃淬火时,晶粒明显过大,系过热现象。
选择1230~1240℃淬火加热温度既能使碳化物和合金元素充分溶解到奥氏体中去,又能保持较细晶粒(10~10级)。
V3N超硬高速钢模具部件采用1220~1230℃经550℃四次回火,硬度可控制在HRC64~67,具体可根据零件尺寸的大小从热处理工艺上进行调整,达到硬度和强度较理想的.配合,V3N超硬型高速钢淬火后有较多残余奥氏体,据测定约为25%~30%,必须尽量消除减少,为此进行多次高温回火使之发生马氏体转变。
进行4次高温回火后,大部分残余奥氏体发生了马氏体转变,产生二次硬化效应。V3N钢二次硬化效应温度比普通高速钢高30~40℃,这一特性十分宝贵,表明V3N钢有更高红硬性。
精加工后的深冷处理
经深冷处理后,由于残留奥氏体向马氏体转变以及超细碳化物的析出,模具零件硬度和耐磨性将进一步改善,耐磨性可提高40%,既缩短回火时间节省了能量,又明显提高了模具使用寿命。
高速钢模具深冷处理工艺过程为:模具除油污→放入保温罐中→少量多次注入液氮(-196℃)→保温浸泡2.5h→取出模具迅速放入60~70℃热水中。
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模具钢淬火后用什么刀具加工?
加工淬火后模具钢用CBN刀具好用,具体选择原则如下:
(1)连续切削工况:推荐BN-H05材质精加工淬火件,实现高速切削,相较于陶瓷刀片寿命提升N倍,同时可提供涂层CBN刀片。
(2)中等断续切削工况:推荐BN-H10材质精加工淬火件,硬车削时可承受键槽的冲击,同时以车代磨能否稳定进行,受硬车工序所用机床影响,选配刀具方案前须重点确认,特别是对于有断续加工的时候。
(3)强断续切削工况:推荐复合式CBN刀片BN-H21材质精加工淬火件,硬车端面有群孔的齿轮性价比高,切削性能稳定,优势代替进口刀具。
(4)重载切削工况:选择整体聚晶CBN刀片BN-S20牌号粗精加工淬火件,硬车削时可承受齿面冲击,切削性能稳定,性价比高,优势代替进口CBN刀具。
5CrMnMo模具钢的热加工
模具钢材5CrMnMo是在中碳钢的基础上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的,也可看作把5CrNiMo钢中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。该钢是热作模具钢,除淬透性,耐热疲劳性稍差外,5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢类似的性能,淬透性稍差此钢适于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模要求韧性较高时,可采用电渣重熔钢 5CrMnMo钢中碳含量保持在0.40%~0.60%,可获得较高的强度与耐热疲劳强度、一定的硬度与耐磨性、良好的韧性钢与导热性。
执行标准:GB/T 1299-1985
特性
5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高钢的淬透性,尤其是共同作用时,淬透性提高极大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于铁素体中起固溶强化作用,又可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高钢的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用显著提高钢的回火稳定性。Mo元素可减少回火脆性和细化晶粒。
由于Ni元素显著提高钢的淬透性、韧性与耐热疲劳性能,所以5CrMnMo钢与5CrNiMo钢相比,虽然强度不降低,但常温及较高温度下的韧性和塑性却降低很多,且淬透性和耐热疲劳性能也稍低。 另外,5CrMnMo钢中加入Mn、Mo元素,钢的过热敏感性稍大。此外,钢中存在Cr元素使钢产生一定的抗氧化性与耐蚀性。
化学成份
碳 C :0.50~0.60
硅 Si:0.25~0.60
锰 Mn:1.20~1.60
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:0.60~0.90
镍 Ni:允许残余含量≤0.25
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
钼 Mo:0.15~0.30
力学性能
硬度 :退火,241~197HB,压痕直径3.9~4.3mm
热处理方式
热处理规范:淬火,820~850℃油冷。
回火用途 加热温度/℃ 加热介质 硬度(HRC)
消除应力,稳定组织和尺寸
再炉冷至150~200℃,然后取出空冷。
推荐的淬火规范
淬火温度/℃ 介 质 温度/℃ 冷 却 硬度(HRC)
820~850 思科淬火液?150~180 至150~180℃后小型模具冷空,大中型模具立即回火?52~58
注:1.中型锻模采用加热温度的上限,小型锻模采用加热温度的下限;
2.为减小模具淬火后的应力和变形,淬火时最好先冷空至740~760℃,然后进入淬火液,冷至150~180℃左右,取出并退火;
模具钢加工时需要用到哪些不同的刀具
加工淬火后模具钢建议用KBN100牌号CBN刀片
模具钢也分很多情况,在淬火状态、调质状态及退火状态,材料的硬度不一样,使用的车刀材料也是不一样的。如果是在淬火前和调质状态的模具钢,车削量一般不大,需要使用硬质合金的刀具才行。
车加工用数控车刀立方氮化硼刀片KBN100车刀生产的可以车加工淬火后硬度达到HRC60以上的工具钢(H13)、高铬钢、高速钢、高碳合金钢用数控专车刀(有车刀,铣刀及非标成型车刀);工具钢(H13)、高铬钢、高速钢、高碳合属金钢淬火后车加工用车刀可实现以车代磨,提高车加工效率。
模具钢加工的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容。
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